隋文帝晚年，发生了宫廷夺嫡的政治斗争，隋建国后，文帝立长子杨勇为太子。杨勇性好奢华，又多内宠，但当参预国政时，每多建议，其后渐受猜忌，其弟杨广欲谋夺太子之位，遂乘机构陷杨勇。杨广为文帝杨坚次子，父亲杨坚建立隋朝后，杨广被封为晋王，当时只有十三岁。除了王位外，还让杨广做并州的总管。杨坚之所以要让很小的儿子担任并州总管，拱卫京城，是吸取了北周没有亲近的重臣辅佐，而被灭的教训。为了让儿子得到锻炼，能在以后胜任，杨坚让很有才干的大臣王韶担任杨广的辅臣。王韶没有辜负杨坚的信任，对杨广尽心尽力。隋朝兴兵灭陈，二十岁的杨广是统帅，但真正领兵作战的是贺若弼和韩擒虎等将领。灭掉陈后，进驻建康，即现在的南京，杨广杀掉了陈后主陈叔宝的奸佞之臣，封存府库，不贪钱财，最后将陈叔宝及皇后等人押回京城。灭掉陈后，杨广进封太尉之职。此后，杨广也是屡建战功，他曾奉命到江南任扬州总管，平定江南高智慧的叛乱；北上击败突厥进犯。
杨广立有大功，并乘机笼络了一批人才，一心要取代兄长杨勇的太子地位。杨勇由于生活奢侈，渐渐失去了隋文帝的欢心。杨广就迎合文帝的心意提倡节俭，与此同时，杨广又勾结与杨勇不和的越国公杨素，在文帝和独孤皇后面前极力中伤杨勇，诬陷杨勇在文帝生病期间，说他盼望父皇快死。文帝听后逮捕了杨勇，于开皇二十年（600年）废为庶人，改立杨广为太子。仁寿四年（604年），文帝病重卧床，杨广认为登上皇位的时机已到，遂与杨素密谋杀害文帝。后杨广又派人假传文帝遗嘱，要杨勇自尽。就这样，杨广以弑父杀兄的手段夺取了皇位，是为炀帝，第二年改年号为“大业”。
隋炀帝杨广登基后，四出巡幸征伐、大兴土木，最终导致了隋朝的灭亡。隋炀帝刚愎自用，好大喜功。他本人不断巡幸，在位15年，居住长安的时间不足一年。大兴土木修建玩乐场所，东都洛阳的营建、运河的开凿更是加重了人民的力役负担。他还征伐高句丽。炫耀国威、滥用民力的最大表现是对外发动战争。隋炀帝如此滥用民力，残酷地役使农民，大兴劳民伤财地土木工程，发动对外战争，各地农民被征发来担负徭役和兵役地不计其数，农村的劳动力几乎被抽空了，农业生产大受破坏，耕稼失时，土地荒芜。同时，隋炀帝时期的赋税也大为加重了，所以到了隋朝末期，人民倾家荡产、求生不得，除了发动起义推翻隋朝统治之外，再也没有别的生路了。
大业元年（605年），隋炀帝即位第一年就征发百万士兵和夫役，修造通济渠。同年又改造邗沟。大业四年（608）年，又征发河北民工百万开凿永济渠。大业六年（610年）沟通长江河。至此，开凿大运河的工程基本完成。隋炀帝开凿大运河前后用了六年的时间。大运河从北方的涿郡到达南方的余杭，南北蜿蜒长达五千多里。隋炀帝在修运河同时，运河两岸筑起御道，种上杨柳树。从长安到江都，沿途建造离宫40多处，沿运河还建立了许多粮仓，作为转运或贮粮之所。同年，隋炀帝派杨素等人负责修建洛阳城。当时，每月都有二百万人在工地上劳动，经过一年的努力，终于完成。新的洛阳城有宫城、皇城和外郭城。外郭城也就是大城，周围有七十里长。里面的皇城是文武衙门办公的地方。再往里，就是宫城，周围有三十里。